Исследователи из Великобритании сообщают, что они получили гидрогель на основе фосфата кальция c использованием нановолокон. Новый гидрогель может применяться для регенерации зубной эмали; гидрогель может пополнить арсенал стоматологов уже в ближайшем будущем.

Стефан Манн (Stephen Mann) с коллегами из Университета Бристоля использовали технику электропрядения (electrospinning) для объединения в единое целое аморфного фосфата кальция и полимерных нано- и микроволокон; с помощью такого электропрядения можно получить небольшие кусочки гидрогеля. При контакте с фторид-ионами гидрогель превращается в кристаллические эмалеподобные частицы, которые могут непосредственно наноситься на поврежденную зубную эмаль, регенерируя ее. Случайно было обнаружено, что новый материал также может использоваться для закупорки каналов в мягком слое зуба, находящемся под эмалью – дентине; контакт холодного, горячего или острого с дентином зачастую вызывает высокую чувствительность зубов.

Рис. 1. Минерализация субстратов
за счет превращения аморфного
минерала в гидрогеле протекает
на поверхности. Инфильтрация
гидрогеля в открытые каналы
дентина приводит к окклюзии
пор. (Рисунок из CrystEngComm,
2011, DOI: 10.1039/c0ce00806k).

Кислая среда в полости рта является главной причиной эрозии эмали и гиперчувствительности дентина. Это связано с тем фактом, что в отличие от костей и других биоминерализованных тканей, эмаль зубов не способна к регенерации. Исследователи давно пытаются разработать новые биоматериалы, которые могли бы бороться с зубной болью, инфекцией, кариесом и другими проблемами, связанные с гигиеной полости рта.

Манн отмечает, что, хотя работа над новым материалом, находится на начальной стадии, уже известно, что пластинки из нового гидрогеля могут быть поставлены на серийное производство, и могут храниться долгое время. Он добавляет, что до стадии применения нового материала в клинической практике предстоит еще много работы – в настоящее время еще неизвестен механизм реминерализации эмали или блокировки каналов дентинов, а также – степень устойчивости реминерализованной эмали или закупоренных дентиновых каналов** к повторному воздействию кислоты.

Колин Робинсон (Colin Robinson), эксперт по биоминерализации из Зубного Института Лидса отмечает, что доставка фосфата кальция в виде гидрогеля к месту повреждения зубной эмали является принципиально новым подходом в лечении заболеваний зубов. В настоящее время лечение чувствительности дентина заключается в обработке поврежденных зубов пептидов-казеинов, которые связывают ионы кальция и фосфат-анионы лишь поблизости от поврежденного зуба. Гидрогель же может быть нанесен непосредственно на поврежденный участок зуба.